Comité Français des Barrages et Réservoirs

doi_cfbr_shf_colloque2017_b10

Développements récents d’un code de simulation des écoulements mixtes dans des conduites d’aménagements hydrauliques à écoulement temporaire (FlowMix)


Christian BOURDARIAS, Stéphane GERBI (Laboratoire de Mathématiques, UMR CNRS 5127), Victor WINCKLER (EDF-CIH)

Éditeurs :

  • Société Hydrotechnique de France - SHF - ISBN : 979-10-93567-16-7
  • Comité Français des Barrages et Réservoirs - CFBR - ISBN 979-10-96371-04-4

Colloque "Hydraulique des barrages et des digues" - 29 et 30 novembre 2017 - Chambéry, France
Année d’édition 2017

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Title : Latest developments of a mixed flows software in hydroelectric conduits with temporary flows (FlowMix)

Résumé
Un aménagement hydroélectrique peut comporter certains composants hydrauliques, qui ne sont sollicités que de façon temporaire. L’écoulement dans ces conduites peut être mixte, c’est-à-dire simultanément à surface libre et en charge. Le code FlowMix est un code 1D non permanent permettant de modéliser ce type d’écoulement. Il est basé sur la similarité qui existe entre les équations d’Euler incompressibles et de Saint Venant, et utilise une méthode originale qui associe ces deux systèmes d’équations. Cet article présente les méthodes numériques qui ont été développées pour ce code, les hypothèses de modélisation et les possibilités de calcul de ce logiciel. Le code FlowMix est issu nombreuses années de recherches, grâce à un partenariat entre le Laboratoire de Mathématiques de l’Université Savoie Mont Blanc (LAMA) et le Centre d’Ingénierie Hydraulique d’EDF (CIH), qui a conduit à produire une version industrielle en 2016. Enfin, quelques cas d’application sur des aménagements existants sont présentés : conduite A, Rizzanese, la Coche.

Abstract
A hydroelectric powerplant can involve some adductions which are not used all the time, but temporally. The flow in such conduits can become mixed, that is the conduit is partially concerned with a pressurized flow and a free-surface flow at the same time. The FlowMix software is a one dimensional and unsteady code, able to model this type of flow, based on the similarities between the Euler incompressible equations and the Saint-Venant equations (shallow water equations) and an original method to associate these two systems of equations. This paper presents the numerical methods which were developed for this code, the physical hypothesis which were chosen, and the possibilities of modelization of the software. The FlowMix software is issued from several years of researches between two partners : the Mathematical Institute of the Savoie Mont Blanc University (LAMA) and the Hydraulic Engineering Centre of EDF (CIH), which lead to an industrial version in 2016. Finally, some industrial cases from the EDF hydropowerplants park are presented : Conduit A, Rizzanese, la Coche.

Citation
BOURDARIAS Christian, GERBI Stéphane, WINCKLER Victor. Développements récents d’un code de simulation des écoulements mixtes dans des conduites d’aménagements hydrauliques à écoulement temporaire (FlowMix). In Colloque "Hydraulique des barrage et des digues". Chambéry : CFBR-SHF - 29,30 novembre 2017. ISBN 979-10-93567-16-7 & 979-10-96371-04-4. p. 503-514. doi : 10.24346/CFBR_shf_colloque2017_b10


Voir aussi : Colloque "Hydraulique des barrages et des digues"

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